Característiques de la instal·lació de calderes de gas i equips de forn
La instal·lació de calderes de gas s’ha de dur a terme d’acord amb els requisits dels documents normatius. Els propis inquilins, els propietaris de l’edifici no poden instal·lar equips de gas. S'ha d'instal·lar d'acord amb un projecte que només pot desenvolupar una organització amb llicència per fer-ho.
Les calderes de gas també són instal·lades (connectades) per especialistes d’una organització autoritzada. Les empreses comercialitzadores, per regla general, tenen permisos per al servei postvenda d’equips de gas automatitzats, sovint per al disseny i la instal·lació. Per tant, és convenient utilitzar els serveis d’una organització.
A continuació, a efectes informatius, es detallen els requisits bàsics per als llocs on es poden instal·lar calderes que funcionen amb gas natural (connectades a la xarxa de gas). Però la construcció d’aquestes estructures s’ha de dur a terme d’acord amb el projecte i els requisits de les normes.
Diferents requisits per a calderes amb cambra de combustió tancada i oberta
Totes les calderes es classifiquen segons el tipus de cambra de combustió i la forma de ventilació. La cambra de combustió tancada es ventila per força mitjançant un ventilador integrat a la caldera.
Això us permet prescindir d’una xemeneia alta, però només amb una secció horitzontal de la canonada i prendre aire per al cremador des del carrer a través d’un conducte d’aire o de la mateixa xemeneia (xemeneia coaxial).
Per tant, els requisits per al lloc d’instal·lació d’una caldera de paret de baixa potència (fins a 30 kW) amb cambra de combustió tancada no són tan estrictes. Es pot instal·lar en un safareig sec, inclosa la cuina.
Està prohibida la instal·lació d’equips de gas a les sales d’estar, al bany està prohibit
Les calderes amb cremador obert són un altre tema. Treballen per a una xemeneia alta (per sobre de la carena del sostre), que crea un tiratge natural a través de la cambra de combustió. I l’aire es pren directament de l’habitació.
La presència d’aquesta cambra de combustió comporta la principal limitació: aquestes calderes s’han d’instal·lar en sales separades especialment destinades a elles: forn (calderes).
Obteniu més informació sobre les característiques de les calderes amb diferents cambres de combustió. I també apreneu a triar una caldera econòmica i a crear un sistema de calefacció econòmic.
A continuació, considerarem amb més detall els requisits per a la col·locació de calderes dins del forn i per a aquesta sala.
On es pot ubicar el forn (sala de calderes)
La sala per instal·lar calderes es pot ubicar a qualsevol pis d’una casa particular, inclosos al soterrani i al soterrani, així com a les golfes i al terrat.
Aquells. sota el forn, podeu adaptar una habitació dins de la casa amb unes dimensions no inferiors a les estàndard, les portes des de les quals donen al carrer. I també equipat amb una finestra i una reixa de ventilació d'una zona determinada, etc. El forn es pot ubicar en un edifici independent.
Què i com es pot col·locar al forn
El pas lliure des de la part frontal de l’equip de gas instal·lat ha de tenir com a mínim 1 metre d’amplada. El forn pot allotjar fins a 4 unitats d’equips de calefacció de gas amb cambres de combustió tancades, però amb una capacitat total no superior a 200 kW.
Dimensions del forn
L’alçada dels sostres del forn (sala de calderes) no és inferior a 2,2 metres, la superfície del sòl no és inferior a 4 metres quadrats. per a una caldera. Però el volum del forn es regula en funció de la capacitat dels equips de gas instal·lats: - fins a 30 kW inclosos - no menys de 7,5 metres cúbics; - 30 - 60 kW inclosos - no menys de 13,5 metres cúbics; - 60 - 200 kW - com a mínim 15 metres cúbics
El que està equipat amb un forn
El forn està equipat amb portes al carrer amb una amplada d'almenys 0,8 metres, així com una finestra per a la il·luminació natural amb una superfície d'almenys 0,3 metres quadrats. 10 metres cúbics. forn.
El forn es subministra amb una font d’alimentació monofàsica de 220 V, fabricada d’acord amb el PUE, així com un sistema d’abastament d’aigua connectat a calefacció i subministrament d’aigua calenta, així com un sistema de clavegueram que pot rebre aigua en cas d’emergència inundacions, inclosos els volums d’una caldera i d’un dipòsit tampó.
No es permet la presència a la sala de calderes de materials combustibles i perillosos pel foc, inclosos els acabats a les parets. La xarxa de gas dins del forn ha d’estar equipada amb un dispositiu d’aturada, un per a cada caldera.
Com s’ha de ventilar el forn (sala de calderes)
El forn ha d’estar equipat amb ventilació d’escapament, possiblement connectat al sistema de ventilació de tot l’edifici. Es pot subministrar aire fresc a les calderes a través de la graella de ventilació, que s’instal·la a la part inferior de la porta o la paret.
A més, l'àrea dels forats d'aquesta reixa no ha de ser inferior a 8 cm quadrats per quilowatt de potència de la caldera. I si l’entrada de l’interior de l’edifici té una superfície mínima de 30 cm quadrats. per a 1 kW.
Xemeneia
Els valors del diàmetre mínim de la xemeneia en funció de la potència de la caldera es donen a la taula.
Però la regla bàsica és aquesta: l’àrea de la secció transversal de la xemeneia no ha de ser inferior a l’àrea de sortida de la caldera.
Cada xemeneia ha de tenir un forat d’inspecció situat com a mínim 25 cm per sota de l’entrada de la xemeneia.
Per a un funcionament estable, la xemeneia ha d’estar per sobre de la carena del sostre. A més, el tronc de la xemeneia (part vertical) ha de ser absolutament recte.
Aquesta informació es proporciona amb finalitats informatives només per formar una idea general del forn en cases particulars. Quan es construeix una sala per col·locar equips de gas, cal guiar-se per solucions de disseny i els requisits dels documents reguladors.
Determinació de les dimensions de la cambra de combustió, la combustió de convecció i la col·locació dels cremadors
La cambra de combustió de la caldera dissenyada és un paral·lelepíped (a l’amplada, a la profunditat, a l’alçada i l’altura)
El volum de la cambra de combustió està limitat pel pla axial dels tubs de la paret i del sostre. La secció del forn al llarg dels eixos de les canonades de les pantalles fт es determina sobre la base de la densitat d'alliberament de calor provada a la pràctica al llarg de la secció del forn qf
fт =, m2 (9)
L’amplada i la profunditat de la cambra de combustió es seleccionen en funció de les dimensions de la flama dels cremadors i la seva producció de calor. El projecte del curs utilitza cremadors automàtics Weishaupt []. Les dimensions de la secció de la cambra de combustió es determinen segons el nomograma de la figura 9.1.
Figura 9.1
Potència calorífica del cremador
, kW (9,1)
on Вр és el consum volumètric de gas natural, m3 / h;
- la calor de combustió més baixa del gas, kJ / m3.
En calderes de baixa productivitat (fins a 25 t / h), s’instal·la un cremador per caldera. El tipus de cremador adequat es selecciona al catàleg [].
El resultat de la selecció del cremador es mostra a la taula. 9.1
Taula 9.1
| Tipus de cremador | import |
| Gasolina Monarh 1000 ... 1000 kW |
El volum de la cambra de combustió de la caldera es selecciona en funció de l’estrès tèrmic permès del volum de combustió.
, m3 (9,2)
Els resultats del càlcul de la secció, el volum i l'alçada de la cambra de combustió es presenten a la taula. 9.2
Taula 9.2
| , m3 / s | , kJ / m3 | , kW / m2 | , m2 | , kW / m2 | , m3 | ht, m |
La secció més petita del conducte de gas convectiu es determina en funció del volum de gasos a l'entrada de la mina i de la seva velocitat econòmicament òptima
, m2 (9,3)
on Fk és la secció, m2; - temperatura dels gasos de combustió a l'entrada del conducte de gas, оС; K és el coeficient de l'àrea de flux lliure; - velocitat òptima dels gasos de combustió, m / s.
Relació d’àrea de flux lliure
, (9.4)
on S1 és el pas de la canonada en la secció transversal al flux de gas, mm; d - diàmetre exterior de les canonades, mm.
S1 S1 d
flux de gas
Preseleccionat d = 51 mm, S1 = 100 mm. Els resultats del càlcul es presenten a la taula. 9.3
Taula 9.3
| , m3 / h | , m3 / s | Vg, m3 / m3 | , oC | , Senyora | S, mm | d, mm | A | , m2 |
La superfície calculada de les parets de la cambra de combustió
, m2 (9,5)
Volum estimat de la cambra de combustió
, m3 (9,6)
El resultat de la determinació es presenta a la taula. 9.4
Taula 9.4
| , m | , m | , m | , m2 | , m2 |
Càlcul tèrmic de la cambra de combustió
10.1. Útil dissipació de calor a la llar de foc
, kJ / m3 (10)
on és el poder calorífic net del gas natural sec, kJ / m3; - la calor de l'aire exterior. Atès que l’aire fred no es preescalfa
, kJ / m3 (10,1)
Els resultats del càlcul es donen a la taula. 10.1
Taula 10.1
| , kJ / m3 | , % | , kJ / m3 | , kJ / m3 | , kJ / m3 |
Temperatura de combustió teòrica (adiabàtica).
La temperatura es determina a partir de la taula. 7.3 interpolant l’entalpia dels gasos de la cambra de combustió mitjançant la fórmula
, оС (10,2)
El resultat del càlcul es presenta a la taula. 10.2
Taula 10.2
| , kJ / m3 | , оС | , оС | , kJ / m3 | , kJ / m3 | , оС |
Avantatges i inconvenients d’una caldera intercanviadora de calor esquelètica
Els forns equipats amb un circuit d’aigua, que s’utilitzen per escalfar una caseta individual, presenten avantatges i desavantatges. El propietari ha de tenir-los en compte abans de decidir instal·lar aquesta font de calefacció.
A més, haureu de triar la mida de la llar de foc, que, en termes d’indicadors tèrmics, proporcionarà calefacció fiable de la casa. Quan s’utilitza combustible sòlid, el volum de la cambra de combustió ha d’assegurar el funcionament de la font durant 8-12 hores a partir d’una càrrega.
Avantatges del forn intercanviador de calor esquelètic:
- Baixos consums específics de combustible per a la generació de calor en comparació amb els forns convencionals.
- L'eficiència d'un forn amb escalfament d'aigua pot assolir l'eficiència d'una caldera de combustible sòlid.
- Baixos costos d’instal·lació i instal·lació a causa de l’ús dels conductes de cuina i estufa existents.
- Possibilitat de canalitzar el circuit de calefacció amb un sistema de calefacció intern.
- Capacitat constructiva per integrar el forn en el disseny de l'habitació existent.
Els desavantatges dels forns amb un intercanviador de calor esquelètic que funciona amb combustibles sòlids inclouen la necessitat d’un manteniment constant del forn per carregar combustible, l’absència d’un sistema de protecció i regulació. En aquest sentit, es poden crear zones de sobreescalfament o sobreescalfament a l'habitació.
Dependència de l'eficiència de la caldera de la superfície de calefacció
A l’hora de dissenyar una casa de camp o una caseta d’estiu, haureu de pensar per endavant sobre com implementar unes condicions de temperatura confortables a totes les habitacions, és a dir, proporcionar els equips del sistema de calefacció. Les estufes convencionals esdevenen a poc a poc una cosa del passat, i són substituïdes per calderes de vapor dissenyades per a un combustible més econòmic per a un determinat assentament. Per tal d’utilitzar el combustible comprat de forma raonable, amb pèrdues mínimes, cal armar-se amb alguns coneixements sobre el disseny de dispositius de calefacció i sobre l’efecte en l’eficiència de transferència de calor de la superfície de calefacció de les calderes, independentment de el tipus de combustible que s’hi utilitza.
Esquema de la caldera de calefacció.
Per fer-ho, haurem de tenir en compte com es produeix vapor a les calderes de vapor, que posa en marxa aigua calenta al sistema de calefacció, quan es calcula i s’instal·la correctament.
Quines són les superfícies calefactores de les calderes?
El sistema, situat directament al cos de la caldera, sobre la llar de foc i als seus laterals i que representa, en la majoria dels casos, una estructura de canonades metàl·liques per on passa el refrigerant (aigua), és la principal àrea de treball de les calderes de vapor. La superfície exterior dels tubs rentats amb gas calent és la superfície calefactora de les calderes de vapor.
Com més gran sigui la superfície escalfada total, més eficaçment s’escalfa l’escalfador (aigua) a la temperatura requerida a les calderes de vapor.
Circuit de calefacció superficial de la caldera.
Més conegut per a un profà, el nom d’aquest sistema és un intercanviador de calor, ja que és gràcies al seu dispositiu que es realitza la transferència directa de calor del combustible cremant a l’aigua.
Per què es consideren les superfícies i no el volum d’aigua de l’intercanviador de calor de les calderes de vapor? Amb una temperatura de combustió suficient del combustible, 1 litre d’aigua arribarà al punt d’ebullició més ràpidament si s’escalfa no en un recipient, sinó en diversos, al voltant de les parets de cadascun dels quals passen gasos calents. Així, el volum del refrigerant, dividit en cabals més estrets, a causa del fet que s’utilitzen canonades de petit diàmetre, s’escalfarà més ràpidament, cosa que augmenta significativament l’eficiència de la caldera i contribueix a un consum econòmic de combustible. A més, es poden utilitzar canonades de forat petit en els augments de pressió força importants que es poden aconseguir a les calderes de vapor.
En les calderes de vapor, les canonades de petit diàmetre s’utilitzen com a intercanviador de calor que separa l’aigua (portador de calor) i els gasos que l’escalfen i, al mateix temps, gairebé sense pèrdues, transferint la calor del forn a l’aigua a través de les parets de les canonades metàl·liques. Aquests tubs són de ferro colat, acer, acer inoxidable o coure. Els materials es donen per ordre d’increment dels costos i augment relatiu de la vida útil de la caldera, a excepció dels dos primers articles (les canonades de ferro colat són més duradores, però més fràgils, tenen por dels impactes i les canonades d’acer tenen por de la corrosió) .
Torna a la taula de continguts
Esquema de calefacció de la superfície convectiva de la caldera.
El disseny d’un intercanviador de calor és més freqüent en calderes petites, quan es produeix vaporització a causa de la pujada de gasos calents que escalfen l’aigua. Els sistemes de canonades situats a sobre del foc (en els dissenys més senzills de calderes de vapor es tracta d’un contenidor d’una sola peça) representen una superfície calefactora convectiva (bufada).
Les superfícies calefactores de la pantalla reben calor directament a la llar de foc, situada a les parts dreta, esquerra i posterior. El seu escalfament es produeix a causa de la radiació tèrmica durant la combustió del combustible. Per a la fabricació de superfícies calefactores de pantalla per a calderes, com les convectives, s’utilitzen canonades de ferro colat, acer o coure (gairebé eternes).
A les calderes casolanes (els principis bàsics de la seva fabricació es donen a continuació), les superfícies d’escalfament de la pantalla es representen pel costat d’un dipòsit o un bescanviador de calor en forma de dipòsit situat a la zona del forn, ja que, a més de els fluxos ascendents d’aire escalfat, el seu escalfament és proporcionat per la pròpia radiació tèrmica del forn, la temperatura en la qual pot arribar a diversos centenars de graus.
Esquema de calefacció de la superfície de la pantalla de la caldera.
En les calderes de combustibles sòlids o líquids, així com en les combinades, les superfícies de calefacció, tant de malla com de convecció, poden exposar-se al llarg del temps a dipòsits de cendres, cosa que redueix l’eficiència de la caldera. Les superfícies d’escalfament de les calderes de vapor de combustible sòlid requereixen més atenció durant el funcionament. Com que aquestes superfícies formen canonades, és molt important assegurar-se que l’aire calent flueix lliurement entre elles.
A l’hora d’escollir una caldera, cal parar atenció al fet que a les característiques del passaport per a determinats tipus de calderes no es dóna la superfície de calefacció, sinó el volum de l’intercanviador de calor en litres. Queda confiança en el fabricant, que va haver de distribuir correctament aquest volum donat al passaport als tubs i les pantalles laterals (on es troben). Només condicionalment podem estar d’acord que hi ha una relació directa entre l’àrea total de les superfícies de calefacció de la caldera i el volum de l’intercanviador de calor.
Les calderes industrials tenen superfícies de calefacció des de 25 metres quadrats, les domèstiques: molt més petites, per exemple, les calderes amb una potència de 18 kW tenen una superfície de calefacció de poc més d’un metre quadrat, cosa que permet proporcionar calor a una casa amb una superfície d'uns 100 metres quadrats.
Torna a la taula de continguts
Esquema de la construcció d’una caldera de calefacció casolana.
Utilitzant coneixements teòrics sobre la influència de l’àrea de les superfícies de calefacció en l’eficiència de la caldera, és possible aconseguir la màxima transferència de calor possible en instal·lar una caldera de calefacció, combinada amb un forn existent, per instal·lar calefacció de vapor a la casa.
La caldera més simple per a calefacció o subministrament d’aigua calenta, construïda sobre la base d’una estufa, es pot fabricar de dues maneres: muntant el cos de la caldera al voltant de la xemeneia o instal·lant un bescanviador de calor directament a sobre (o darrere) de la cambra de combustió. La primera opció és més fàcil d’implementar: la construcció d’un dipòsit cilíndric sobre la llar de foc amb una xemeneia travessada per la seva part central. Per descomptat, en aquest cas, la part de la xemeneia que elimina els productes de combustió de la llar de foc ha de ser d’una canonada de ferro colat o d’acer (amb una paret gruixuda). És a dir, tornar a equipar una estufa a una caldera "asseguda" a la seva canonada és bastant factible.
En el segon cas, es disposa un lloc per a l’intercanviador de calor al forn. Teòricament, és possible assolir la màxima transferència de calor per a l’aigua de calefacció del sistema de calefacció si el dipòsit de l’intercanviador de calor es col·loca de manera que els corrents calents ascendents la rentin per tots els costats, però això requerirà la reconstrucció de l’estufa. No està malament si no es tracta d’un cub soldat a partir de xapes metàl·liques, sinó d’una mena d’estructura formada per seccions de canonades: caldrà molt menys temps per escalfar el sistema de calefacció.
A més de col·locar canonades o un cub a sobre de la llar de foc, algunes d’elles es poden col·locar al llarg de les parets laterals de la llar de foc, organitzant així superfícies de pantalla que augmentaran l’eficiència del sistema.
1poteply.ru
Què és el buit al forn de la caldera
El buit al forn de la caldera és una disminució de la seva pressió sota la influència d’una diferència de temperatura, com a conseqüència de la qual les masses d’aire fresc s’introdueixen de manera natural a la cambra de combustió i els productes de combustió es desplacen per la xemeneia.
Representació esquemàtica del procés de buit al forn de la caldera.
En paraules simples, la densitat de l’aire depèn de la temperatura: com més alta sigui, menys densitat d’aire. D'aquí el terme "buidar", que sovint es confon amb "buidar". En conseqüència, a la zona de baixa densitat (forn de la caldera), l’aire flueix des de la zona de major densitat (habitació), ja que allà la pressió és més alta. Les masses d’aire escalfades i els productes de combustió tendeixen cap amunt i són desplaçats per masses d’aire fresc a través de la xemeneia. En altres paraules, el fenomen s’anomena calat natural de la caldera.
Mètodes i unitats de mesura
Unitats de mesura del buit al forn de la caldera - Pascals (Pa). L'indicador es mesura mitjançant dispositius, el principi de funcionament dels quals es basa en la sensibilitat d'un sensor de pressió de líquid o ressort: un manòmetre o un manòmetre de buit. També s’utilitzen anemòmetres, que mesuren directament la força de tracció natural.
Per a una caldera d’aigua calenta sanitària amb una xemeneia vertical tradicional, la norma és de 10-20 Pa.
